前OSIRIS-REx太空船踏上了研究小行星阿波菲斯的旅程，並利用小行星2029年飛越地球的機會，這是有史以​​來從未有過的。長途旅行結束後，也許是時候抬起腳休息一會兒了–尤其是如果這是一次歷時七年、行程40億英里的旅行，目的是為地球帶來小行星貝努的樣本。但是，美國國家航空暨太空總署（NASA）的OSIRIS-REx（起源、光譜解讀、資源識別和安全–岩石探測器）任務在9月完成了這項壯舉，現在已經在探索新目的地的路上了（當然，任務有了新的名字）。

OSIRIS-REx 現在是OSIRIS-APEX，正在執行一項研究小行星阿波菲斯的任務，利用其在2029 年接近地球的機會。在成功地從貝努返回一個樣本後，該太空船將對阿波菲斯這顆”S型”小行星進行觀測，為太陽系的形成和行星防禦提供洞察力。資料來源：美國國家航空暨太空總署戈達德太空飛行中心

當OSIRIS-REx 於2021 年5 月攜帶樣本離開貝努時，它的儀器狀況良好，還剩下四分之一的燃料。因此，研究小組並沒有在送完樣本後就關閉太空船，而是建議將其派往小行星阿波菲斯執行額外任務，預計於2029年4月抵達。美國國家航空暨太空總署（NASA）表示同意，於是，OSIRIS-APEX（起源、光譜解讀、資源識別和安全性–阿波菲斯探測器）誕生了。

這張插圖顯示OSIRIS-REx 太空船離開小行星貝努，開始為期兩年的返回地球之旅。資料來源：美國國家航空暨太空總署/戈達德/亞利桑那大學

會面阿波菲斯的難得機遇

在考慮了幾個目的地（包括金星和各種彗星）之後，NASA 選擇將太空船送往阿波菲斯，這是一顆由矽酸鹽材料和鎳-鐵組成的”S 型”小行星- -與富含碳的”C 型”貝努小行星有很大不同。

阿波菲斯的神秘之處在於它將於2029 年4 月13 日異常接近我們的地球。雖然阿波菲斯不會在這次或可預見的未來撞擊地球，但2029 年的這次擦肩而過將使這顆小行星距離地球表面2 萬英里（3.2 萬公里）–比一些衛星還近，近到在東半球用肉眼就能看到它。

科學家估計，像阿波菲斯這樣大小的小行星，直徑約367 碼（約340 公尺），每7500 年才會如此接近地球一次。

這些小行星阿波菲斯的影像是由位於加州的深空網路金石綜合體和西維吉尼亞州的綠岸望遠鏡的無線電天線記錄下來的。這顆小行星距離地球1,060萬英里（約1,700萬公里），每個像素的解析度為127英尺（約38.75公尺）。圖片來源：NASA/JPL-Caltech 與NSF/AUI/GBO

位於馬裡蘭州格林貝爾特的美國宇航局戈達德太空飛行中心的該任務項目科學家艾米-西蒙（Amy Simon）說：”OSIRIS-APEX將在阿波菲斯經過地球後立即對其進行研究，讓我們看到它的表面是如何與地球引力相互作用而改變的。”

阿波菲斯與地球的親密接觸將改變這顆小行星的軌道及其每天30.6小時的運行時間。這次相遇也可能引起小行星表面的地震和山體滑坡，從而攪碎物質，揭開下面的秘密。

圖森市亞利桑那大學的OSIRIS-APEX 首席研究員Dani Mendoza DellaGiustina 說：「近距離接近是一個很好的自然實驗。我們知道，潮汐力和碎石堆物質的積累是可能在行星形成過程中發揮作用的基礎過程。它們可以告訴我們，我們是如何從早期太陽系中的碎片變成完全成熟的行星的。”

阿波菲斯代表的不僅是了解太陽系和行星如何形成的機會： 碰巧的是，大多數已知的潛在危險小行星（其軌道距離地球在460 萬英里以內的小行星）也是S 型的。研究小組對阿波菲斯的了解可以為行星防禦研究提供信息，這也是美國國家航空暨太空總署的首要任務。

OSIRIS-APEX：旅行路線

到2029 年4 月2 日，也就是阿波菲斯與地球近距離相遇前兩週左右，OSIRIS-APEX 的相機將開始拍攝這顆小行星的影像，因為太空船會追上它。在此期間，地球上的望遠鏡也將對阿波菲斯進行密切觀測。但是，在近距離相遇後的幾個小時內，阿波菲斯在天空中的位置將離太陽太近，無法被地面光學望遠鏡觀測到。這意味著近距離相遇引發的任何變化都將由太空船進行最佳探測。

這段動畫描述了小行星99942阿波菲斯在2029年4月13日安全掠過地球時的軌道軌跡。當這顆1,100 英尺寬（340 公尺寬）的近地天體接近地球表面20,000 英里（32,000 公里）時，地球引力將使其軌道略微偏轉。這些點是圍繞著我們星球運行的許多人造衛星。運動速度加快了2000 倍。圖片來源：NASA/JPL-Caltech

OSIRIS-APEX將於2029年4月13日抵達小行星，並在其附近運行約18個月。除了研究”阿波菲斯”與地球相遇引起的變化之外，該航天器還將進行許多與OSIRIS-REx 在貝努所做的相同的調查，包括使用由成像儀、光譜儀和激光測高儀組成的儀器套件來仔細繪製表面地圖並分析其化學成分。

作為”返場曲目”，OSIRIS-APEX 將重演OSIRIS-REx 最令人印象深刻的一幕（不包括樣本採集），即潛入距離小行星表面16 英尺的範圍內，向下發射推進器。這個動作將激起表面的岩石和塵埃，讓科學家一窺下面的物質。

雖然與阿波菲斯會合還有五年多的時間，但它旅程中的下一個里程碑是六次近距離接近太陽的第一次。這些近距離接近，加上來自地球的三次重力輔助，將使OSIRIS-APEX 在2029 年4 月到達阿波菲斯。

OSIRIS-APEX將在阿波菲斯發現什麼還有待觀察，但如果該任務的前身能夠說明什麼，那麼令人驚訝的科學就在前方。西蒙說：”我們在貝努學到了很多，但現在我們對下一個目標有了更多的疑問。”

編譯來源：ScitechDaily